闪耀光栅加工工艺是制备高性能衍射光栅的核心技术,通过在基底材料表面刻蚀出具有特定倾角的周期性锯齿状沟槽,实现光能量的定向集中,兼具高衍射效率、精准波长选择、工艺可控性强等特点,广泛应用于光谱分析、激光技术、天文观测等光学领域,是突破传统光栅性能局限的关键工艺。
高衍射效率与定向聚光是其核心技术优势。传统平面光栅存在光能量分散于各衍射级次的问题,而闪耀光栅加工工艺通过精确控制沟槽的闪耀角(通常为1°-30°),将80%以上的光能量集中到特定衍射级次,大幅提升光的利用率。在光谱仪中,采用该工艺制备的闪耀光栅可显著增强目标波长的信号强度,使微量物质的光谱检测更灵敏;在激光调谐系统中,通过优化闪耀角设计,能实现特定波长激光的高效输出与精准调控。

多工艺适配与高精度控制彰显技术实力。根据基底材料(玻璃、金属、半导体)与应用需求的不同,闪耀光栅加工工艺可分为机械刻划法、全息光刻-离子束刻蚀法、激光直写法等。机械刻划法通过金刚石刀具在基底上逐线刻划,沟槽精度可达纳米级,适用于制备大尺寸光栅;全息光刻-离子束刻蚀法利用干涉条纹形成光刻图案,再通过离子束定向刻蚀形成闪耀结构,适合批量生产高精度光栅。两种工艺均能实现沟槽周期(0.5μm-100μm)与闪耀角的精准控制,误差可控制在0.1°以内。
复杂环境适应性拓展应用边界。通过该工艺制备的闪耀光栅,表面可镀制铝、金等金属膜或介质膜,增强耐磨性与抗腐蚀性能,适配高温、高湿度等严苛工作环境。在天文望远镜的光谱仪中,金属膜闪耀光栅能承受太空环境的辐射与温度波动;在工业在线检测设备中,介质膜闪耀光栅可抵御粉尘与化学气体侵蚀,保证长期稳定运行。